推動群體智能的跨學科研究

2020-10-13 中國社會科學網

智能不僅是個體大腦中產生的東西,也可以產生於群體中。群體智能表現為一群個體以看似聰明的方式進行群體行動。根據這一定義,群體智能已存在很長時間。在經濟學、政治學、心理學等領域,不少研究者都研究過不同形式的群體智能。在過去的20年裡,一種新的群體智能出現了:相互關聯的群體和計算機,共同做著智能的事情。為理解這種新型群體智能的可能性和局限性,我們需要一個新的跨學科研究領域。

  群體智能的定義

  學者們對群體智能有很多不同的定義。例如,希爾茨(S. R. Hiltz)和圖魯夫(M. Turoff)將群體智能定義為,「一種至少與團隊中任何單個成員一樣好或更好的群體決策能力」;史密斯(John Maynard Smith)將其定義為,「一群人執行一項任務,就好像這個群體本身是一個有條理的、有智能的有機體,以一個頭腦工作,而不是一群獨立個體的集合」;列維(P. Levy)將其定義為,「一種普遍分布的智能,不斷增強,實時協調,並導致技能的有效調動」。



  要想準確把握群體智能的定義,我們需要首先對智能的不同定義進行考察。一是根據特定的過程來定義智能。比如,戈特弗雷德森(L. S. Gottfredson)認為,「智能是一種非常普遍的心智能力,它包括推理、計劃、解決問題、抽象思考、理解複雜思想、快速學習和從經驗中學習的能力」。二是根據目標和環境來定義智能。比如,2006年的《大英百科全書》將其定義為,「有效地適應環境的能力」。三是根據操作性來定義智能。心理學中對智能最常見的操作性定義是,作為一個統計因素來衡量一個人在一系列非常不同的認知任務中表現良好的能力。這個因素(通常稱為「一般智能」或G)本質上是智商測試所衡量的。如果行為是由計算機而不是由人產生的,那麼無論行為看起來多麼智能,是否稱其為智能還存在爭議。

  考慮到智能定義的複雜性,我們對群體智能採取一個簡單的定義:一群個體以一種看似智能的方式進行群體行動。這一定義的幾個方面值得注意。1.該定義並不要求給智能下定義。我們不想過早地限制這一新興研究領域,因此,該定義不否定上述所有關於智能的定義。2.該定義使用了「行動」一詞,要求智能在某種行為中得到體現。3.該定義要求,為分析某種群體智能,分析者必須能夠識別參與其中的某些個體群體。4.該定義要求個體的行為是群體的。也就是說,他們的活動之間存在一定的關係。這並不意味著他們必須有相同的目標或必須始終合作,而只是他們的活動不是完全獨立的,其中有一些相互依賴的關係。5.該定義通過使用「看似」一詞,表明什麼被認為是聰明的取決於觀察者的觀點。

  與群體智能相關聯的研究領域

  在建立諸如群體智能這樣的跨學科領域時,指出新領域如何與現有領域重疊和區別是很有用的。本著這種精神,建議採用以下鬆散的形式來考慮群體智能如何與下列幾個現有領域相關聯。

  1.計算機科學。群體智能與計算機科學的子集重疊,該子集涉及人、計算機或兩者兼有的智能行為。例如,一群人工智慧主體如何共同表現出智能行為的研究,可能與群體智能非常相關;但不關注不同處理單元如何協同工作的研究,可能就不相關。

  2.認知科學。認知科學專注於理解人類心智的本質,包括心智功能的許多方面,這些方面可能被視為智能行為的組成部分(如感知、語言、記憶和推理)。只有在關注智能行為如何從個體群體中產生時,群體智能才與認知科學重疊。這種情況通常發生在群體中(如群體記憶、群體問題解決和組織學習),而關於單個大腦的不同部分如何相互作用產生智能行為的研究,也可以成為群體智能的一部分。

  3.社會學、政治學、經濟學、社會心理學、人類學、組織理論、法學。這些領域中的很多內容都是研究群體行為的。只有當關注整體的群體行為時,這些領域才與群體智能重疊,而這些行為可以被認為是或多或少的智能。例如,分析個人的態度是如何被決定的,或者他們是如何做出經濟選擇的,這些不是群體智能的核心;分析市場中不同的監管機制是如何導致市場作為一個整體的或多或少的智能行為的,這些才是群體智能的核心。同樣,分析公司不同的組織設計是如何導致公司整體表現的好壞,也是群體智能的核心。

  4.生物學。群體智能與生物學中被視為智能的群體行為的部分重疊。例如,對蜂房和蟻群的研究,有時側重於單個昆蟲如何相互作用,從而產生有利於整個群體的整體行為。

  5.網絡科學。群體智能關注的是網絡科學的子集,涉及智能的群體行為。例如,僅分析新聞在具有不同拓撲結構的網絡中的傳播速度,並不是群體智能的核心,因為沒有明確分析整體智能行為;但如果這樣的研究也分析網絡作為一個整體如何有效地過濾不同種類的新聞,或者信息擴散的速度如何影響解決問題的速度,這將是群體智能的核心。

  群體智能研究的學術史演進

  「群體智能」這個術語從19世紀甚至更早就開始被使用。例如,格雷夫斯(Robert Graves)醫生用它來描述醫學知識的加速進步;政治哲學家帕姆羅伊(John Pumroy)用它來描述人民主權政府;希爾茲(C. W. Shields)用它來描述作為一個群體努力的科學等。1906年,社會學家沃德(Lester Frank Ward)以類似現代意義的方式使用了這個詞:「社會發展的程度將取決於群體智能。這對於社會就像腦力對於個人一樣。」

  最早以「群體智能」為題的學術文章是由心理學家韋克斯勒(David Wechsler)撰寫的,他開發了一些最廣泛使用的智商測試。韋氏認為,群體智能不僅是群體行為,還涉及異體受精,導致個體無法產生某些東西。大約在同一時期,計算機科學家恩格爾巴特(Doug Engelbart)正在進行用計算機「增強人類智能」的開創性工作,包括為團隊合作提供計算支持。後來恩格爾巴特用「群體智商」這個術語來描述這種工作及其更廣泛的含義。1978年,希爾茨和圖魯夫使用了「群體智能」一詞來描述他們所開創的計算機化會議系統的目標。20世紀80年代和90年代,「群體智能」被越來越多地用於描述昆蟲、移動機器人群體和人類群體的行為和電子媒介的人類協作,標題為「群體智能」的兩本書也出現在那個時期。史密斯關注計算機支持的工作小組,列維關注網絡空間的全球思想交流。

  在21世紀的前10年,「群體智能」一詞被使用得更加廣泛,在計算機科學、商業等領域的許多出版物中經常出現。對這一概念的傳播起到重要作用的,是《群體的智能》一書和其他面向大眾的以群體智能概念為特色的書籍,比如《維基經濟學》和《理性樂觀主義者》等。這一時期還出現了第一次關於群體智能的學術會議,以及第一個專門研究這一課題的學術研究中心——群體智能中心(Center for Collective Intelligence),該中心於2006年在美國麻省理工學院成立。

  與群體智能相關的概念

  除對「群體智能」這一術語的使用外,許多領域的作者也談到了一些密切相關的概念。例如,自19世紀以來,心理學家就經常談論類似的概念,包括大眾心理和群體無意識等。比如,迪爾凱姆(Emile Durkheim)使用「群體意識」一詞表示導致群體團結的共同信仰和價值觀。亞當·斯密曾談到「看不見的手」控制著市場中的資源配置。一些作家談到了全球範圍內群體智能的形式,使用了諸如「世界大腦」「行星思維」「全球大腦」等概念。

  近期,社會科學家們討論了許多可以被視為群體智能例子的現象。比如,通過交互記憶理論分析群體(如已婚夫婦和商業組織)如何劃分和協調記憶工作。分布式認知的研究檢驗了現實世界的認知過程(如海軍艦艇航行)為何不僅在單個大腦中發生,而是將他人和物體作為關鍵組成部分。關於信任證詞的研究表明,我們認為自己對科學、宗教和其他話題的了解有多少不是基於我們自己的第一手經驗,而是基於我們信任的其他人告訴我們的東西。一些哲學家認為,大腦只包含在頭骨內是武斷的。相反,許多認知過程同一些外部對象密切相關,比如在拼字遊戲中,紙和筆用來做長乘法和重排字母塊的提示詞。因此,應考慮這些外部對象的一部分「頭腦」進行了認知過程。

  近年來,群體智能研究的普及和成熟度顯著提高。比如,信息技術使群體智能成為可能的新形勢正在影響世界各地人們的日常生活。包括神經科學、經濟學和生物學在內的許多學科,在理解群體個體如何共同完成智能任務方面,都取得了根本性突破。但是,如果我們不努力將這些跨領域的見解綜合起來,將會形成一個個知識孤島,可能會在不同的學術團體中付出多餘的努力,並失去跨學科協同的機會。當前,群體智能研究走到了需要不同領域分享見解、共同努力的關鍵時刻。這一挑戰較為嚴峻,我們應利用所能利用的一切資源來解決這些問題,努力推動群體智能的跨學科研究。

  (本文系國家社科基金後期資助項目「人工智慧的道德困境及其倫理規制研究」(19FZXB024)階段性成果)

  (作者單位:上海師範大學經濟倫理研究中心)

來源:中國社會科學網-中國社會科學報 作者:蘇令銀 李曉萍

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